增氧導(dǎo)流裝置在化工工藝中的應(yīng)用

高志剛

摘要：本文提出的增氧導(dǎo)流裝置上端活動(dòng)設(shè)置，化工系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)遭到破壞。單片曝氣轉(zhuǎn)盤的充氧能力，一種簡便方式是在化工工藝中設(shè)置斜置導(dǎo)流板。

關(guān)鍵詞：增氧導(dǎo)流裝置，化工工藝，充氧能力，導(dǎo)流板，底邊流速

前言：

氧化溝工藝是一種完全混合式推流式活性污泥處理工藝，其處理效果與溝中液流與污泥的混合性密切相關(guān)。若污泥在溝中沉積，氧化溝系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)遭到破壞，使出水效果急劇下降。氧化溝中曝氣設(shè)備，主要向溝中提供溶解氧及推動(dòng)水體在溝內(nèi)流動(dòng)，使污泥與污水及溶解氧充分接觸，實(shí)現(xiàn)污水生物降解。氧化溝曝氣設(shè)備主要為表面曝氣設(shè)備，例如曝氣轉(zhuǎn)盤、曝氣轉(zhuǎn)刷，倒傘形表曝機(jī)等。表面曝氣設(shè)備對氧化溝底部推流作用及溶氧作用，相對表面要低的多。本文提出的可調(diào)式增氧導(dǎo)流裝置上端活動(dòng)設(shè)置，相對于原固定設(shè)置而言，導(dǎo)流板通過單邊例如鉸支承、軸支承等化工論文，既可以擺動(dòng)改變傾斜角度，又可以在氧化溝上相對于曝氣裝置前后移動(dòng)位置，兩者既可以單獨(dú)可調(diào)，也可以同時(shí)可調(diào)。

1 可調(diào)式增氧導(dǎo)流裝置在氧化溝的應(yīng)用測試

1.1測試裝置及儀器

本測試在江蘇凌志環(huán)保有限公司內(nèi)5000m2的檢測池內(nèi)進(jìn)行。該氧化溝長 38米，寬18.5米，有效水深3.532米。測試用的曝氣轉(zhuǎn)盤為推流型曝氣轉(zhuǎn)盤。采用耐腐蝕的玻璃鋼一次加溫加壓注塑成型，轉(zhuǎn)盤表面設(shè)有規(guī)則排列的四棱錐型凸塊，以增強(qiáng)轉(zhuǎn)盤推動(dòng)混合和充氧效率，盤片上開有許多不穿透圓形凹坑（稱曝氣孔），以此帶入混合液中的空氣量，增加氣泡的形成，使空氣分散到混合液中以達(dá)到充氧目的。每一個(gè)曝氣轉(zhuǎn)盤由四個(gè)四分之一圓形部件組成，用不銹鋼螺栓固定在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)盤安裝密度可以根據(jù)充氧要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

1.2 測試目的、內(nèi)容和方法

1.2.1測試目的：可調(diào)式增氧導(dǎo)流裝置對曝氣設(shè)備充氧能力及水體流速分布的影響。

1.2.2測試方法

曝氣轉(zhuǎn)盤充氧能力測定方法：采用清水狀態(tài)下無氧消耗非穩(wěn)態(tài)方法，沿氧化溝對角點(diǎn)作為溶解氧的測定點(diǎn)。待溝中溶解氧消為零后，開動(dòng)曝氣轉(zhuǎn)盤，記錄溶解氧隨時(shí)間的變化值（每30秒記錄一次），直到池中溶解氧接近飽和為止。

流速測定方法：在所確定的斷面，分別測定以上不同斷面工況下各斷面的流速分布，各斷面在相同水深處的流速按平均流速計(jì)，試驗(yàn)用儀器為LS25-3A型旋漿式流速儀（國產(chǎn)），測定下限為0.02m/s畢業(yè)論文開題報(bào)告。

導(dǎo)流板設(shè)置方式：本測試是在氧化溝實(shí)測試驗(yàn)所得出可調(diào)式增氧導(dǎo)流裝置最佳設(shè)置位置基礎(chǔ)上，安裝于曝氣設(shè)備下游4m處（設(shè)備軸間距），設(shè)備與氧化溝同寬，長為2米。設(shè)置傾角為60度。

2 測試數(shù)據(jù)分析

2.1本裝置對曝氣裝置充氧能力的影響

在不加導(dǎo)流板的情況下，通過曝氣轉(zhuǎn)盤的水利剪切作用空氣與水接觸接觸生成小氣泡，被曝氣轉(zhuǎn)盤掀起的水流帶入水中，如圖3所示。

在加導(dǎo)流板的情況下，由于導(dǎo)流板的阻擋作用，夾帶著微小氣泡的水流在即將脫離水面的時(shí)候，又被導(dǎo)流板壓下，如圖4所示：

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比表明，增加本裝置后曝氣設(shè)備的充氧能力得到了明顯的提高。

2.2對斷面水流速度垂直分布的影響

測量距離曝氣設(shè)備5米和20米處斷面的水流速度，在加本裝置和不加本裝置的情況下測的的結(jié)果如下：

從以上數(shù)據(jù)可以看出在5米斷面處不加本裝置的情況下，底部流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于使污泥懸浮的最小流速0.3m/s，在這個(gè)區(qū)域很容易產(chǎn)生污泥沉降。而加裝本裝置后底部流速明顯增大，達(dá)到了0.55m/s（以水下3.0米，即據(jù)池底0.5m計(jì)），最大限度降低了污泥沉降的可能性。在20米斷面處加裝本裝置后距水表面1.5米以下流速和不加裝導(dǎo)流板流速大致不變，但由于導(dǎo)流裝置的作用是水體流動(dòng)更加平穩(wěn)各個(gè)深度流速大致相同，從而更大程度上保證了污泥回流效果。由于該設(shè)備的位置和安裝角度可調(diào)化工論文，在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)氧化溝的運(yùn)行狀況和需要，調(diào)整本裝置的狀態(tài)，相對于現(xiàn)在普遍采用的固定式導(dǎo)流板可以最大限度的發(fā)揮導(dǎo)流板的功能，能隨時(shí)調(diào)節(jié)氧化溝的工作狀態(tài)。

結(jié)論：綜上所述，可調(diào)增氧導(dǎo)流裝置具有以下特點(diǎn)：

（1）這種上端活動(dòng)設(shè)置于氧化溝池壁上，下端可依上端擺動(dòng)角度可調(diào)，的可以前后、左右移動(dòng)的可調(diào)導(dǎo)流增氧裝置可最大限度發(fā)揮導(dǎo)流板功能，消除了導(dǎo)流板固定不可調(diào)設(shè)置帶來的缺陷，還可以在不需要導(dǎo)流板時(shí)，抬空露出水面，不因?qū)Я靼宓脑O(shè)置而成為“包袱”。

（2）根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)測試，該設(shè)備可以增大曝氣器的充氧能力，并可調(diào)節(jié)水體流速，減少活性污泥的沉降，即可通過調(diào)節(jié)本裝置可以隨時(shí)改變氧化溝的運(yùn)行狀態(tài)，使其達(dá)到最佳的運(yùn)行狀況。

本實(shí)驗(yàn)證明了該設(shè)備具有增加曝氣設(shè)備對水體的充氧能力，改變水體流速的作用。在以后的實(shí)際應(yīng)用中，通過工程人員的實(shí)際摸索，可好氧化溝的工作狀態(tài)調(diào)整在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，起到節(jié)約資源，降低能耗的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]聯(lián)合編寫組編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，1979.

[2]陳文根.給水排水設(shè)計(jì)手冊，第九冊專用機(jī)械[M].上海市政工程設(shè)計(jì)院.

[3]黨風(fēng)武，張書軍.導(dǎo)流板在生產(chǎn)性氧化溝中的應(yīng)用[J].29～31.